第11章 功和机械能【A卷·提升卷】（贵州专用，人教版2024）-2024-2025学年八年级物理下册单元速记·巧练（贵州专用，人教版2024）

2024-2025学年八年级物理下册单元测试卷（人教版） 第十一章 功和机械能 （A卷•提升卷） （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．测试范围：人教版八年级第11章。 第Ⅰ卷 选择题 1、 选择题：选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~10题有多项符合题目要求。全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 1．下列关于功和能的关系的说法中，正确的是（　　） A．一个物体没有做功，它一定不具有能量B．一个物体能够做的功越多，其动能一定越大 C．一个物体具有能量，说明它正在做功 D．一个物体能够做功，说明它具有能量 2．在飞机水平匀速飞行，并不断空投物资的过程中，飞机的：（　　） A．动能不变，重力势能减小 B．动能减小，重力势能增大 C．动能和重力势能都减小 D．动能和重力势能都增大 3．如图，大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼，在这个过程中，下列说法正确的是（　　） A．小孩对砖做功更多 B．小孩对砖做功更快 C．大人对砖做功更多 D．大人对砖做功更快 4．如图所示的情境中，人对物体做功的是（    ） A． 用力搬石头没有搬动 B． 人将重物从地面拉到高处 C． 人推一块大石头没推动 D． 人使箱子沿水平方向做匀速直线运动 5．如图物体在相同力 F 的作用下，分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿着力 的方向移动了相同的距离 s，力 F 做的功分别为 W1、W2、W3，则下列说法中正确的是（　　） A．W2<W3 B．W2>W3 C．W1>W2 D．W1=W3 6．如图所示，人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行，当卫星从近地点向远地点运动的过程中（    ） A．速度增大 B．动能转化为重力势能 C．机械能增大 D．重力势能减小 7．如图所示，甲为篮球被投出后，先后经过A、B、C、D四个位置的运动轨迹，乙为小球的动能和重力势能在不同位置的大小情况，C位置为最高点。下列说法正确的是（  ） A．篮球在C的速度为0 B．篮球在B、D的机械能相等 C．篮球在空中运动的过程只有动能和重力势能之间的相互转化 D．篮球在A的重力势能最小 8．如图所示，一个人先后两次用同样的时间、同样大小的力，将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离。该力在此过程中所做功的大小分别为，功率的大小分别为，关于它们之间的大小关系说法正确的是（　　）    A． B． C． D． 9．（多选）如图所示，跳水运动员在跳水的过程中，下列说法正确的是（　　）    A．下落过程中动能保持不变 B．上升过程中动能转化为重力势能 C．运动员入水时，重力势能为零 D．运动员达到最高点时重力势能最大 10．（多选）如图所示，一物体在拉力F作用下水平向右匀速运动，第一次以的速度运动了，拉力所做的功为，功率为，第二次以的速度运动了，拉力所做的功为，功率为，以下答案正确的是（　　） A． B． C． D． 第Ⅱ卷 非选择题 2、 填空题：本题共4个小题，每空2分，共18分。 11．2023年5月20日，“深海勇士号”载人潜水器深入南海西北陆坡一号沉船处开展考古调查。载人潜水器某阶段匀速下潜过程中动能 ，机械能 。（选填“增大”、“减小”或“不变”） 12．如图，在光滑的水平台面上，一轻质弹簧固定，右端连接一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置。压缩弹簧使小球至A位置，然后释放小球，小球就在AB间做往复运动。小球从B位置运动到O位置的过程中，受到弹力的方向是 ，弹力逐渐 ，被压缩或拉伸的弹簧具有 能。 13．小明同学用15N的水平推力推动重为100N的超市购物车。购物车自静止开始在10s内沿水平方向前进了10m。在整个过程中推力做功为 J，重力做功为 J。 14．如图所示，水平桌面上放一物体A，物体A在3N的水平推力F的作用下，运动0.2m，从甲图位置运动到乙图位置，在此过程中，推力F对物体A做功 J， 物体A受到桌面的摩擦力 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。    3、 作图题：本题共2个小题，每小题3分，共6分。 15．如图甲为汽车在匀速直线上坡，请在图乙中画出汽车上坡过程中动能Ek随着时间t变化的大致图像。 16．如图（a）为某同学正在投实心球过程，请在图丙（b）中画出实心球离开手后在空中运行直到落地过程其机械能随时间变化的关系图像。（设实心球刚离开手时动能为E0，不计空气阻力） 4、 简答题：本题共2个小题，每小题3分，共6分。 17．我们在公路旁经常看到“严禁超速，严禁超载”的标志，请用学过的物理知识解释其中的道理？（至少说出两点） 18．如图甲所示为公路旁的避险车道，是在公路旁修建的供速度失控（刹车失灵）车辆驶入的减速专用车道，避险车道常设计为较陡的上坡道型，且在避险车道上铺设较厚的碎沙石；图乙为避险车道的示意图，请应用你所学的物理知识分析下列有关避险车道的问题。 （1）避险车道上铺设碎沙石的目的是什么？ （2）若装载着相同质量货物的同款货车A、B，刹车失灵后，先后冲上了避险车道后停下来，分别静止在M、N两点，请判断停在哪一点的货车进入避险车道时的速度更大？并结合功能的关系说明你判断的理由。（不计空气阻力） 5、 实验探究题：本题共2个小题，19小题12分，20小题12分，共24分。 19．小萌在水平路面上骑自行车时发现这样的现象：①车速度越大，停止蹬车后滑行距离越远；②车在滑行时，地面越光滑滑行的距离越远。 （1）根据现象①，小萌做了如图甲的探究实验：让小车从斜面上由静止下滑，撞击置于水平木板上的物块，观察物块被撞后移动的距离。以下、两种操作，你认为正确的是 （填写字母）； A．用质量相同的小车从斜面的不同高度自由滑下 B．用质量不同的小车从斜面的相同高度自由滑下 （2）在图甲中画出小车在斜面上所受重力的示意图。 （3）由实验可以得出的结论是：动能大小与 有关； （4）物块被撞击后在做减速运动的过程中，其所受摩擦力 （选填“变大”、“变小”或“不变” ）； （5）根据现象②，小萌又做了如图乙的探究实验：让小车从斜面的相同位置由静止滑下，观察小车在毛巾、棉布、木板三种平面上滑行的距离。分析图乙可知：阻力越小，小车速度减小的越 。在滑行的整个过程中，小车在毛巾和木板表面克服摩擦力做功分别为和，则 （选填“”、“ ”或“” ）。 20．小明同学在体育活动中，从铅球下落陷入沙坑的深度情况受到启发，并产生了如下猜想。 猜想一：物体的重力势能与物体的质量有关； 猜想二：物体的重力势能与物体的下落高度有关； 猜想三：物体的重力势能与物体的运动路径有关。 为此小明设计了如图所示的实验，他的做法是： 用大小、形状相同的A、B、C、D四个金属小球，其中A、C、D三球的质量为m，B球质量为2m，让A、B两球从距沙表面高H处由静止下落，C球从距沙表面高2H处由静止下落，D球从距沙表面高2H处的光滑弯曲管道上端静止滑入，最后从管道下端竖直地落下。（球在光滑管道中运动时的能量损失不计）实验中测得A、B两球陷入沙中深度分别为h1和h2，而C、D两球陷入沙中深度均为h3，且。 （1）本实验是通过观察 来判断重力势能大小的； （2）实验中B球比A球陷入沙中的深度更大，由此可验证猜想 ； （3）为验证猜想二，应比较 （选ABCD）两球，可得出结论，当物体 相同时，下落的高度越高，物体的重力势能越大； （4）由B、C两球不能探究重力势能的大小与质量的关系，理由是 ； （5）比较C、D两球，发现两球运动的路径不同，但陷入沙中深度相同，由此可得出结论，物体的重力势能与物体运动的路径 （填“有关”或“无关”）。 6、 综合应用题：本题共2小题，第21题8分，第22题8分，共16分。解答时需写出必要的文字说明、计算公式及过程，若只写出计算结果将不得分。 21．AI机器人逐渐改变了我们的生活，我国自主研发的某款人形机器人身高1.65m，质量55kg。某次测试中该机器人用100N竖直向上的力将箱子在2s内匀速抬高1m。求： （1）机器人所受的重力； （2）2s内机器人对箱子所做的功； （3）2s内机器人对箱子做功的功率。 22．周末，小成同学骑自行车前往离家较近的邓小平图书馆研修学习。在某段平直的公路上，其运动的图像如图所示。已知小成和自行车总重力为600N，运动时所受阻力大小恒为总重力的0.2倍； （1）求自行车在匀速直线运动时所通过的路程； （2）如果自行车在前10s内所通过的路程为30m，那么自行车在0~50s内克服阻力所做的功为多少？ 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年八年级物理下册单元测试卷（人教版） 第十一章 功和机械能 （A卷•提升卷） （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．测试范围：人教版八年级第11章。 第Ⅰ卷 选择题 1、 选择题：选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~10题有多项符合题目要求。全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 1．下列关于功和能的关系的说法中，正确的是（　　） A．一个物体没有做功，它一定不具有能量B．一个物体能够做的功越多，其动能一定越大 C．一个物体具有能量，说明它正在做功 D．一个物体能够做功，说明它具有能量 【答案】．D 【解析】A．一个物体没有做功，可能具有能量，例如：静止在高处的苹果具有重力势能，故A错误；   B．物体能够做功，表示这个物体具有能量，能够做功越多，说明该物体具有的能量就越大，并不一定是动能越大，也有可能是重力势能，或其他形式的能，故B错误；   C．一个物体具有能量，说明它具有做功本领，但物体不一定做功，故C错误；   D．一个物体能够做功，具有做功的本领，说明它一定具有能，故D正确。   故选D。 2．在飞机水平匀速飞行，并不断空投物资的过程中，飞机的：（　　） A．动能不变，重力势能减小 B．动能减小，重力势能增大 C．动能和重力势能都减小 D．动能和重力势能都增大 【答案】．C 【解析】在飞机水平匀速飞行并不断空投物资的过程中，速度不变、高度不变，但质量变小，故动能、重力势能都在减小。故ABD不符合题意、C符合题意。 故选C。 3．如图，大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼，在这个过程中，下列说法正确的是（　　） A．小孩对砖做功更多 B．小孩对砖做功更快 C．大人对砖做功更多 D．大人对砖做功更快 【答案】．D 【解析】AC．大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼，根据 W=Fs=Gh 可知，做功一样多，故AC错误； BD．两人做功一样多，大人用时较短，根据可知，大人对砖做功更快，故B错误，D正确。 故选D。 4．如图所示的情境中，人对物体做功的是（    ） A． 用力搬石头没有搬动 B． 人将重物从地面拉到高处 C． 人推一块大石头没推动 D． 人使箱子沿水平方向做匀速直线运动 【答案】．B 【解析】A．人用力搬石头但没有搬动，有力，但物体没有在力的方向上通过距离，没有做功，不符合题意； B．人将重物从地面拉到高处，对物体有向上的拉力，物体在拉力的方向上通过了距离，所以拉力对物体做了功，符合题意； C．人推一块大石头没推动，有力，但物体没有在力的方向上通过距离，没有做功，不符合题意； D．人使箱子沿水平方向做匀速直线运动，人给箱子一个向上的力，箱子向上没有移动距离，人对箱子没有做功，不符合题意。 故选B。 5．如图物体在相同力 F 的作用下，分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿着力 的方向移动了相同的距离 s，力 F 做的功分别为 W1、W2、W3，则下列说法中正确的是（　　） A．W2<W3 B．W2>W3 C．W1>W2 D．W1=W3 【答案】．D 【解析】由题知，拉力相同，物体沿拉力的方向移动的距离相同，根据W=Fs可知，力F做的功 W1=W2=W3 故ABC错误，D正确。 故选D。 6．如图所示，人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行，当卫星从近地点向远地点运动的过程中（    ） A． 速度增大 B．动能转化为重力势能 C．机械能增大 D．重力势能减小 【答案】．B 【解析】ABD．近地点的速度比较大，远地点高度比较高，从近地点向远地点运动的过程中，高度增加，重力势能增大，速度减小，动能转化为重力势能，故AD不符合题意，B符合题意； C．在太空中，不计空气阻力，机械能保持不变，故C不符合题意。 故选B。 7．如图所示，甲为篮球被投出后，先后经过A、B、C、D四个位置的运动轨迹，乙为小球的动能和重力势能在不同位置的大小情况，C位置为最高点。下列说法正确的是（  ） A．篮球在C的速度为0 B．篮球在B、D的机械能相等 C．篮球在空中运动的过程只有动能和重力势能之间的相互转化 D．篮球在A的重力势能最小 【答案】．D 【解析】A．篮球在斜向上运动过程，有竖直向上的速度和水平方向速度，竖直方向速度减小，动能转化为重力势能，水平方向速度几乎不变，如图乙所示，C的动能最小，但不为0，故在C的速度不为0，故A错误； BC．根据图乙可知，B、D两点动能相同，D点重力势能小于B，故篮球在B的机械能大于D，篮球在空中运动的过程与空气摩擦，部分机械能转化为了内能，故BC错误； D．重力势能与高度有关，篮球在A的高度最小，重力势能最小，故D正确。 故选D。 8．如图所示，一个人先后两次用同样的时间、同样大小的力，将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离。该力在此过程中所做功的大小分别为，功率的大小分别为，关于它们之间的大小关系说法正确的是（　　）    A． B． C． D． 【答案】．C 【解析】由题知，同一个人先后两次用同样的力，分别将不同质量的物体沿力的方向移动相同的距离，根据W=Fs可知，拉力的大小相同，在力的方向上移动的距离相同，则拉力做功相同，即 W1​=W2​ 由题知，做功用的时间相同，根据可知，两次做功的功率相同，即 P1​=P2​ 故ABD错误，C正确。 故选C。 9．（多选）如图所示，跳水运动员在跳水的过程中，下列说法正确的是（　　）    A．下落过程中动能保持不变 B．上升过程中动能转化为重力势能 C．运动员入水时，重力势能为零 D．运动员达到最高点时重力势能最大 【答案】．BD 【解析】A．下落过程中，质量不变，速度变大，所以动能变大，故A错误； B．上升过程中，质量不变，速度减小，动能减小，高度变高，重力势能增大，即上升过程是将动能转化为重力势能，故B正确； C．运动员入水时，高度不为零，所以重力势能不为零，故C错误； D．运动员到最高点时，高度最高，质量不变，所以重力势能最大，故D正确。 故选BD。 10．（多选）如图所示，一物体在拉力F作用下水平向右匀速运动，第一次以的速度运动了，拉力所做的功为，功率为，第二次以的速度运动了，拉力所做的功为，功率为，以下答案正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】．BD 【解析】AB．由W=Fs可知，拉力相同，移动的距离相同，故两次拉力做功相同，，故A错误，B正确； CD．第一次物体运动的速度小于第二次物体运动的速度，根据功率的公式 可知，拉力相同，速度越大，功率越大，故，故C错误，D正确。 故选BD。 第Ⅱ卷 非选择题 2、 填空题：本题共4个小题，每空2分，共18分。 11．2023年5月20日，“深海勇士号”载人潜水器深入南海西北陆坡一号沉船处开展考古调查。载人潜水器某阶段匀速下潜过程中动能 ，机械能 。（选填“增大”、“减小”或“不变”） 【答案】． 不变 减小 【解析】[1][2]载人潜水器某阶段匀速下潜过程中，质量不变，速度不变，动能不变；海底的相对高度减小，重力势能减小，机械能包括动能和势能，机械能减小。 12．如图，在光滑的水平台面上，一轻质弹簧固定，右端连接一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置。压缩弹簧使小球至A位置，然后释放小球，小球就在AB间做往复运动。小球从B位置运动到O位置的过程中，受到弹力的方向是 ，弹力逐渐 ，被压缩或拉伸的弹簧具有 能。 【答案】． 水平向左 变小 弹性势 【解析】[1]弹力的方向与弹性形变的方向相反。所以小球从B位置运动到O位置的过程中，弹簧是被向水平向右拉长，小球从B位置运动到O位置的过程中，受到弹力的方向是水平向左。[2]在一定范围内，弹力的方向与弹性形变的程度成正比。小球从B位置运动到O位置的过程中，弹簧的形变程度变小，故弹力逐渐变小。 [3]物体由于发生弹性形变而具有的能称为弹性势能。所以被压缩或拉伸的弹簧具有弹性势能。 13．小明同学用15N的水平推力推动重为100N的超市购物车。购物车自静止开始在10s内沿水平方向前进了10m。在整个过程中推力做功为 J，重力做功为 J。 【答案】． 150 0 【解析】[1]推力的方向水平向前，购物车水平方向移动的距离为10m，由可知，在整个过程中推力做功 [2]当一个力作用在物体上，并使物体在力的方向上通过了一段距离，力学中就说这个力对物体做了功。重力的方向为竖直向下，但购物车未在竖直方向上移动距离，故重力没做功，其大小为0。 14．如图所示，水平桌面上放一物体A，物体A在3N的水平推力F的作用下，运动0.2m，从甲图位置运动到乙图位置，在此过程中，推力F对物体A做功 J， 物体A受到桌面的摩擦力 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。    【答案】． 0.6 不变 【解析】[1]由题意可知，物体A运动的距离为s=0.2m，推力F=3N，故由W=Fs可得，在此过程中推力F对物体A做的功为 W=Fs=3N×0.2m=0.6J [2]在此过程中，物体A与桌面之间的压力和粗糙程度均不变，故可知物体A受到桌面的滑动摩擦力不变。 3、 作图题：本题共2个小题，每小题3分，共6分。 15．如图甲为汽车在匀速直线上坡，请在图乙中画出汽车上坡过程中动能Ek随着时间t变化的大致图像。 【答案】【解析】．物体的动能与质量和速度有关，汽车匀速直线上坡，速度不变，质量不变，故动能不变，图像如下 16．如图（a）为某同学正在投实心球过程，请在图丙（b）中画出实心球离开手后在空中运行直到落地过程其机械能随时间变化的关系图像。（设实心球刚离开手时动能为E0，不计空气阻力） 【答案】【解析】．铅球离手后，铅球在上升过程中，质量不变，速度不断减小，动能不断变小；铅球在下降过程中，质量不变，速度不断变大，动能不断变大。 铅球在最高点时，仍有一定的速度，故其动能不为零，即图线不能与横轴相交。所以在整个运动过程中，铅球的动能先变小后变大，如图所示： 4、 简答题：本题共2个小题，每小题3分，共6分。 17．我们在公路旁经常看到“严禁超速，严禁超载”的标志，请用学过的物理知识解释其中的道理？（至少说出两点） 【答案】【解析】．（1）动能的大小与物体的速度和质量有关，速度越大，质量越大，动能越大，所以，超速、超载后汽车的动能变大，当遇到紧急情况刹车时，克服摩擦做的功多，制动距离远，容易发生交通事故。 （2）汽车超载增大了对路面的压力，从而增大了对路面的压强，易损坏路面，因此，严禁汽车超载。 （3）超载的汽车质量大，惯性大，遇到紧急情况刹车时，刹车距离长，容易发生交通事故。 18．如图甲所示为公路旁的避险车道，是在公路旁修建的供速度失控（刹车失灵）车辆驶入的减速专用车道，避险车道常设计为较陡的上坡道型，且在避险车道上铺设较厚的碎沙石；图乙为避险车道的示意图，请应用你所学的物理知识分析下列有关避险车道的问题。 （1）避险车道上铺设碎沙石的目的是什么？ （2）若装载着相同质量货物的同款货车A、B，刹车失灵后，先后冲上了避险车道后停下来，分别静止在M、N两点，请判断停在哪一点的货车进入避险车道时的速度更大？并结合功能的关系说明你判断的理由。（不计空气阻力） 【答案】【解析】．（1）避险车道上铺设碎沙石，可以使得避险车道表面较粗糙，在压力不变的情况下，可以增大失控车辆与避险车道之间的摩擦力，使得车子尽快停下来。 （2）N点更快。货车冲上避险车道时，车子克服摩擦做功，动能转化为重力势能和内能，停在N点的货车重力势能和转化的内能多于M点，说明停在N点货车的初始动能更大，即B货车进入避险车道时的速度更大。 5、 实验探究题：本题共2个小题，19小题12分，20小题12分，共24分。 19．小萌在水平路面上骑自行车时发现这样的现象：①车速度越大，停止蹬车后滑行距离越远；②车在滑行时，地面越光滑滑行的距离越远。 （1）根据现象①，小萌做了如图甲的探究实验：让小车从斜面上由静止下滑，撞击置于水平木板上的物块，观察物块被撞后移动的距离。以下、两种操作，你认为正确的是 （填写字母）； A．用质量相同的小车从斜面的不同高度自由滑下 B．用质量不同的小车从斜面的相同高度自由滑下 （2）在图甲中画出小车在斜面上所受重力的示意图。 （3）由实验可以得出的结论是：动能大小与 有关； （4）物块被撞击后在做减速运动的过程中，其所受摩擦力 （选填“变大”、“变小”或“不变” ）； （5）根据现象②，小萌又做了如图乙的探究实验：让小车从斜面的相同位置由静止滑下，观察小车在毛巾、棉布、木板三种平面上滑行的距离。分析图乙可知：阻力越小，小车速度减小的越 。在滑行的整个过程中，小车在毛巾和木板表面克服摩擦力做功分别为和，则 （选填“”、“ ”或“” ）。 【答案】． 速度 不变 慢 【解析】（1）[1]研究滑行距离与速度的关系，要改变速度大小，控制质量不变，故用质量相同的小车从斜面的不同高度自由滑下，故选。 （2）[2]小车在斜面上所受重力的方向竖直向下，作用点在物体的重心。 （3）[3]物块被撞后移动的距离越大，说明小车下滑到水平面的速度越大，由实验可以得出的结论是：动能大小与速度有关。 （4）[4]物块被撞击后在做减速运动的过程中，因压力大小和接触面粗糙程度不变，故其所受摩擦力不变。 （5）[5]木板表面最光滑，小车受到的阻力最小，通过的距离最长，观察小车在毛巾、棉布、木板三种平面上滑行的距离分析图乙可知：阻力越小，小车速度减小的越慢，滑行的越远。 [6]在滑行的整个过程中，因初速度相同，而最终的速度为0，动能变化量相同，故小车在毛巾和木板表面克服摩擦力做功分别为和，则。 20．小明同学在体育活动中，从铅球下落陷入沙坑的深度情况受到启发，并产生了如下猜想。 猜想一：物体的重力势能与物体的质量有关； 猜想二：物体的重力势能与物体的下落高度有关； 猜想三：物体的重力势能与物体的运动路径有关。 为此小明设计了如图所示的实验，他的做法是： 用大小、形状相同的A、B、C、D四个金属小球，其中A、C、D三球的质量为m，B球质量为2m，让A、B两球从距沙表面高H处由静止下落，C球从距沙表面高2H处由静止下落，D球从距沙表面高2H处的光滑弯曲管道上端静止滑入，最后从管道下端竖直地落下。（球在光滑管道中运动时的能量损失不计）实验中测得A、B两球陷入沙中深度分别为h1和h2，而C、D两球陷入沙中深度均为h3，且。 （1）本实验是通过观察 来判断重力势能大小的； （2）实验中B球比A球陷入沙中的深度更大，由此可验证猜想 ； （3）为验证猜想二，应比较 （选ABCD）两球，可得出结论，当物体 相同时，下落的高度越高，物体的重力势能越大； （4）由B、C两球不能探究重力势能的大小与质量的关系，理由是 ； （5）比较C、D两球，发现两球运动的路径不同，但陷入沙中深度相同，由此可得出结论，物体的重力势能与物体运动的路径 （填“有关”或“无关”）。 【答案】．小球陷入沙中的深度 一 A、C 质量 没有控制下落高度相同 无关 【解析】（1）[1]本实验中，根据转换法，小球重力势能的大小是通过小球陷入沙中的深度来反映的。 （2）[2]比较A、B两球，下落高度和运动路径相同，B球质量大于A球质量，发现B球陷入沙中的深度更大，说明当下落高度一定时，物体的质量越大，重力势能越大，由此可验证猜想一。 （3）[3]为验证猜想二，即研究重力势能与下落高度的关系，需要保持小球的质量和运动路径相同，改变下落的高度，由图可知应比较A、C两球。 [4]由图可知，C球比A球陷入沙中的深度更大，说明当物体质量相同时，下落的高度越高，物体的重力势能越大。 （4）[5]研究物体重力势能与质量的关系时，需要保持物体下落高度和运动路径相同，改变物体的质量；而B、C两球下落的高度不同（即没有控制下落高度相同），所以不能研究物体重力势能与质量的关系。 （5）[6]比较C、D两球，两球的质量相同，下落高度也相同，而两球的运动路径不同，发现两球陷入沙中的深度相同，由此可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径无关。 6、 综合应用题：本题共2小题，第21题8分，第22题8分，共16分。解答时需写出必要的文字说明、计算公式及过程，若只写出计算结果将不得分。 21．AI机器人逐渐改变了我们的生活，我国自主研发的某款人形机器人身高1.65m，质量55kg。某次测试中该机器人用100N竖直向上的力将箱子在2s内匀速抬高1m。求： （1）机器人所受的重力； （2）2s内机器人对箱子所做的功； （3）2s内机器人对箱子做功的功率。 【答案】．（1）550N； （2）100J； （3）50W 【解析】解：（1）机器人所受的重力 G=mg=55kg×10N/kg=550N （2）2s内机器人对箱子所做的功 W=Fs=100N×1m=100J （3）2s内机器人对箱子做功的功率 22．周末，小成同学骑自行车前往离家较近的邓小平图书馆研修学习。在某段平直的公路上，其运动的图像如图所示。已知小成和自行车总重力为600N，运动时所受阻力大小恒为总重力的0.2倍； （1）求自行车在匀速直线运动时所通过的路程； （2）如果自行车在前10s内所通过的路程为30m，那么自行车在0~50s内克服阻力所做的功为多少？ 【答案】．（1）200m；（2）27600J 【解析】解：（1）由图可知，自行车从第10s开始做匀速直线运动，速度为5m/s，所以自行车在匀速直线运动时所通过的路程 s=vt=5m/s×（50s-10s）=200m （2）运动时所受阻力大小恒为总重力的0.2倍，自行车在0~50s内克服阻力所做的功 W=fs总=0.2Gs总=0.2×600N×（30m+200m）=27600J 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$